地鐵工程防排煙系統(tǒng)調(diào)試

趙海生

0 引言

地鐵防排煙系統(tǒng)關系到地鐵這種人流密集的公用建筑的使用功能與安全，是工程項目消防驗收的重要內(nèi)容。現(xiàn)根據(jù)近年參加的地鐵防排煙系統(tǒng)調(diào)試工作，以上海地鐵10號線防排煙系統(tǒng)調(diào)試驗收為實例，簡要闡述防排煙系統(tǒng)調(diào)試的步驟及出現(xiàn)問題的處理方法。

1 地鐵防排煙系統(tǒng)的組成及特點

一座標準的地下二層地鐵車站，其防排煙系統(tǒng)主要由區(qū)間隧道排煙系統(tǒng)、車站車軌區(qū)排煙系統(tǒng)、公共區(qū)排煙系統(tǒng)和設備管理用房排煙系統(tǒng)四部分組成。

區(qū)間隧道通風(兼排煙)系統(tǒng)承擔車站相鄰區(qū)間內(nèi)發(fā)生火災、阻塞工況時的通風、排煙任務，單臺設備容量大、全線中央控制室統(tǒng)一控制，對相鄰車站區(qū)間的防排煙起著至關重要的作用。

車站車軌區(qū)排熱(兼排煙)系統(tǒng)主要承擔車站車軌區(qū)的排熱及火災工況時的排煙任務，由耐高溫排熱風機、軌行區(qū)上下排熱風道、風口和風閥、排風道組成，由全線中央控制室統(tǒng)一控制。

車站公共區(qū)排風(兼排煙)系統(tǒng)主要負責車站站廳、站臺公共區(qū)平時的回排風和火災工況時的排煙，此系統(tǒng)覆蓋車站的乘客活動區(qū)域，且管線較長、排煙口數(shù)量較多，因而系統(tǒng)調(diào)試工作量較大，是工程防排煙檢測和驗收的重點。

設備管理用房排風(兼排煙)系統(tǒng)承擔車站兩端站廳站臺各區(qū)域設備及管理用房的排風及火災工況下的排煙功能，雖然不是乘客活動區(qū)域，但是由于系統(tǒng)較多、房間數(shù)量多、火災控制模式繁雜，是系統(tǒng)調(diào)試工作量最大的部分。

2 地鐵防排煙系統(tǒng)調(diào)試前應具備的條件

1)各系統(tǒng)風管、設備、部件安裝完畢并經(jīng)質(zhì)量驗收合格;

2)各系統(tǒng)嚴密性檢測合格;

3)電氣系統(tǒng)具備送電條件;

4)土建、裝修專業(yè)與系統(tǒng)的接口部位均完成封堵;

5)相關的風道、靜壓室、回風室等環(huán)境均能滿足系統(tǒng)開通的要求;

6)熟悉車站防火分區(qū)、防煙分區(qū)位置且相關的防火封堵及擋煙垂臂已施工完成。

3 地鐵防排煙系統(tǒng)的調(diào)試內(nèi)容及方法

調(diào)試包括設備單機調(diào)試、設備與自控系統(tǒng)點對點測試和聯(lián)合調(diào)試及試運轉(zhuǎn)三部分。

設備單機調(diào)試由施工單位負責組織實施，相關專業(yè)(設備、暖通、電氣)配合，要求風機、空調(diào)箱在額定轉(zhuǎn)速下運行2 h，風機葉輪旋轉(zhuǎn)方向正確，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無異常振動及聲響，電機的運轉(zhuǎn)功率(電流)與銘牌值應匹配，風機軸承溫升符合規(guī)范要求。

設備與自控專業(yè)點對點測試一般由施工單位組織，主要對每臺設備、每個防火閥進行點對點測試，記錄測試結(jié)果，對存在的故障逐個進行排查，分析是設備本身故障還是動力、控制回路的問題并逐項消除。

系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試:在設備點對點測試完成后進行，屬于通風專業(yè)的系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試工作主要是風量平衡，也是通風防排煙系統(tǒng)調(diào)試的重點和難點。地鐵工程中公共區(qū)和設備管理用房防排煙系統(tǒng)，因其系統(tǒng)管線長、末端風口數(shù)量眾多，是系統(tǒng)調(diào)試的重點內(nèi)容。

系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試常采用“基準風口調(diào)整法”，即先將系統(tǒng)風閥、風口全部處于開啟狀態(tài)下，對全部風口普測一遍風速，列表計算出實際風量與設計值的比，以比值最小的風口為基準風口，調(diào)節(jié)相鄰風口的風量。全部風口調(diào)節(jié)一次后，再將所有風口的實測值與設計值進行比較，再次選出比值最小的，以其為基準，按照上述方法再進行一次調(diào)整。按照這樣的步驟直到各末端風口風量與設計風量的偏差滿足設計要求，即實測風口風量與設計風量的比值在0.9 ～1.1的范圍內(nèi)。

此外，對于地鐵車站公共區(qū)防排煙系統(tǒng)，還應該對站廳站臺樓梯口處的風速進行測試，即為保證站廳或站臺發(fā)生火災時為疏散的人流提供一個疏散氣流，保證煙氣不向疏散方向擴散，設計要求為:如站廳發(fā)生火災，則應關閉站廳送風，開啟站廳排煙，開啟站臺送風，關閉站臺排煙，在樓梯口處形成從站臺到站廳方向的1.5 m/s風速，從而保證站廳火災煙氣不向站臺擴散，反之，如果站臺發(fā)生火災則與站廳相反模式進行送風、排煙。進行系統(tǒng)調(diào)試時，需要在站廳到站臺的樓梯口處進行各種火災工況下的風速測量?；馂膮^(qū)域的補風由空調(diào)箱送風系統(tǒng)來保證，設計不考慮各出入口補風量，但是出入口補風可以作為一種有利條件來對待。

分析地鐵各防排煙系統(tǒng)特點可以發(fā)現(xiàn)，對于區(qū)間隧道通風系統(tǒng)和車站車軌區(qū)排煙系統(tǒng)，由于其各系統(tǒng)組成設備及閥門數(shù)量較少，系統(tǒng)由機電設備與土建風道相對獨立自成系統(tǒng)，所以調(diào)試的重點在單機和點對點調(diào)試方面，風量則相對較容易得到保證;而公共區(qū)排煙系統(tǒng)和設備管理用房排煙系統(tǒng)則需要在做好單機和點對點的調(diào)試基礎上進行大量的風量平衡測試，即系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試。

4 調(diào)試過程中發(fā)生的問題及解決方案

1)防火閥執(zhí)行機構(gòu)操作空間問題。

地鐵車站防排煙系統(tǒng)的防火閥數(shù)量眾多，安裝空間有限，常出現(xiàn)因空間位置過于狹小而影響施工、調(diào)試和維修的情況。在訂貨的時候必須根據(jù)綜合管線圖及現(xiàn)場情況分析確定防火閥的執(zhí)行機構(gòu)方向，保證防火閥執(zhí)行機構(gòu)一側(cè)有可以接線及檢修的空間，以保證自控專業(yè)的接線需求及系統(tǒng)運行的可靠性。

2)風機、空調(diào)箱正反轉(zhuǎn)問題。

風機的正反轉(zhuǎn)檢查應該在設備單機調(diào)試階段進行，但事實上，往往會有個別系統(tǒng)的設備正反轉(zhuǎn)問題遺留到了系統(tǒng)調(diào)試階段甚至維保階段。對于此類問題，可以從兩個方面進行核對檢查:a.檢測風量是否達到設計要求;b.通過設備運行電流判斷，如果運行電流特別小(額定值50%～70%)時也應該檢查該設備是否反轉(zhuǎn)。

3)風機運轉(zhuǎn)電流超出額定值的問題。

如果施工根據(jù)設計圖紙實施，沒有特別的減少系統(tǒng)阻力的情況下，設備運行時的電流應該基本在額定值的范圍內(nèi)，如果發(fā)現(xiàn)風機運行電流特別大時一定要注意分析原因。常見的原因有電機質(zhì)量問題及風機葉輪不匹配等，需經(jīng)綜合分析、測試后確定原因，采取對策。

4)成品保護不當問題。

在施工階段，防火閥都是成批進入施工現(xiàn)場，如果材料進場時間與實際施工計劃發(fā)生較大偏差的時候，可能有一部分防火閥在進入施工現(xiàn)場后長期處于擱置狀態(tài)，如果保管不當，可能會導致防火閥動作不靈活、執(zhí)行機構(gòu)絕緣破壞問題，影響后期調(diào)試的正常進行。在防火閥安裝后同樣要注意對防火閥的保護，避免潮濕、碰撞等對防火閥的破壞。

5)系統(tǒng)管線末端調(diào)整不當問題。

地鐵環(huán)控系統(tǒng)各排風道內(nèi)常有好幾個系統(tǒng)的排風管共用一處排風道的情況。排風系統(tǒng)風管的設計考慮到了各系統(tǒng)排風壓力平衡的要求，因此，各系統(tǒng)的管道截面尺寸、長度和空間布置不可隨意修改、調(diào)整，否則，會使部分系統(tǒng)的使用功能受到影響，達不到設計的排放量。

5 結(jié)語

地鐵通風工程中防排煙系統(tǒng)在調(diào)試過程中應根據(jù)不同特點重點關注，注意對每一個系統(tǒng)、每一個部件的認真檢查和調(diào)試，對暴露出的問題對癥處理。對發(fā)現(xiàn)的問題，及時反饋至施工過程中，使可能發(fā)生的問題在施工階段就得以預防或避免，保證系統(tǒng)調(diào)試達到設計要求。

［1］ 范惠民.通風與空氣調(diào)節(jié)工程［M］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，1993.

［2］ GB 50243-2002，通風與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范［S］.

［3］ 高 煌.淺談地鐵車站公共區(qū)通風空調(diào)系統(tǒng)設計［J］.山西建筑，2011，37(9):135-136.